Мегабентос Баренцева моря: пространственно-временное распределение и продукционная характеристика
##plugins.themes.ibsscustom.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.ibsscustom.article.details##
Аннотация
Представлены результаты программы мониторинга мегабентоса Баренцева моря и сопредельных акваторий, выполняемой Россией и Норвегией с 2005 г. Мегабентос является одним из важнейших компонентов донной составляющей экосистемы Баренцева моря, формируя значительную долю живого вещества, включённого в пищевые цепи и систему экологических взаимоотношений. В частности, организмы мегабентоса играют существенную, а зачастую и определяющую роль в питании донных рыб и ракообразных Баренцева моря, в том числе важнейших промысловых видов: трески, пикши, камчатского краба, краба-стригуна опилио и др. Нередко представители данной группы формируют специфические биотопы, определяющие условия существования множества других видов животных. Постепенное накопление знаний о мегабентосе позволит оценить его роль в экосистеме и в конечном итоге поспособствует рациональному управлению ресурсами Баренцева моря. Основная цель нашего исследования — описать пространственное распределение и выявить динамику биомассы и продукции мегабентоса в Баренцевом море. С 2005 г. в рамках оценки запасов промысловых видов рыб и беспозвоночных проводится обработка прилова мегабентоса из донных тралений. За 2005–2017 гг. выполнено 5016 траловых станций, обработано 238,4 т валовой биомассы мегабентоса, просмотрено около 14,9 млн экз. животных. Материал собирали с помощью донного трала Campelen 1800 — низкоселективного активного сетного орудия лова, выполненного из капроновой дели с шагом ячеи 125 мм, с мелкоячеистой сетной кутовой вставкой с размером ячеи 22 мм и резиновым грунтропом типа «рокхоппер» с диаметром катков 40 см. Для удобства сравнительного анализа количественные параметры, представленные в статье, рассчитывали на стандартную дистанцию траления в 1 морскую милю (nm). Обработку материала проводили на борту судна непосредственно между постановками тралов. В ходе исследования зарегистрировано 694 вида мегабентоса; высокое видовое разнообразие зафиксировано на глубинах 100–400 м, наибольшие средние значения биомассы и численности отмечены на глубинах 600–800 м. Биомасса (B) и продукция (P) мегабентоса были стабильны на протяжении первых девяти лет исследований, но после 2014 г. появилась тенденция к их снижению. Значение коэффициента P/B для мегабентоса оценивается на уровне 0,3. Предполагается, что предыдущие исследования бентоса в Баренцевом море недооценивали вклад как минимум 694 видов из группы мегабентоса в видовое богатство, валовую биомассу, численность и продукцию. Динамика биогеографического индекса (граница между бореальной и арктической зонами) в южной части Баренцева моря позволяет предположить, что с 2013 г. бόльшую часть моря можно охарактеризовать как бореальную промежуточную область.
Авторы
Библиографические ссылки
Atlas of the megabenthic organisms of the Barents Sea and adjacent waters. Murmansk : PINRO, 2018, 534 p. (in Russ.)
Anisimova N. A. Echinoderms of the southern part of the Kara Sea. In: Fauna of the invertebrates of the Barents, the Kara and the White Seas / G. G. Matishov (Ed.). Apatity : KSC RAS, 2003, pp. 111–130. (in Russ.)
Antipova T. V. Echinoderms of the southern part of the Kara Sea. Trudy of the Knipovich Polar Research Institute of Marine Fisheries and Oceanography, 1975, iss. 35, pp. 121–124. (in Russ.)
Årthun M., Eldevik T., Smedsrud L. H., Skagseth Ø., Ingvaldsen R. B. Quantifying the influence of Atlantic heat on Barents Sea ice variability and retreat. Journal of Climate, 2012, vol. 25, iss. 13, pp. 4736–4743. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00466.1
Asplin L., Ingvaldsen R., Loeng H., Sætre R. Transport of Atlantic Water in the western Barents Sea. [Copenhagen : International Council for the Exploration of the Sea, 2001]. (ICES CM 2001/W:03).
Blacker R. W. Recent changes in the benthos of the West Spitsbergen fishing grounds. Special Publication of the International Commission for the Northwest Atlantic Fisheries, 1965, no. 6, pp. 791–794.
Bluhm B. A., Iken K., Hardy S. M., Sirenko B. I., Holladay B. A. Community structure of epibenthic megafauna in the Chukchi Sea. Aquatic Biology, 2009, vol. 7, no. 3, pp. 269–293. https://doi.org/10.3354/ab00198
Boitsov V. D., Karsakov A. L., Trofimov A. G. Atlantic water temperature and climate in the Barents Sea, 2000–2009. ICES Journal of Marine Science, 2012, vol. 69, iss. 5, pp. 833–840. https://doi.org/10.1093/icesjms/fss075
Brotskaya V. A., Zenkevich L. A. Quantitative evaluation of the bottom fauna of the Barents Sea. Transactions of the Institute of Marine Fisheries and Oceanography of the USSR, 1939, vol. 4, pp. 5–98. (in Russ.) ; pp. 99–126. (Summ. in Engl.)
Cheung W. W., Lam V. W., Sarmiento J. L., Kearney K., Watson R., Pauly D. Projecting global marine biodiversity impacts under climate change scenarios. Fish and Fisheries, 2009, vol. 10, iss. 3, pp. 235–251. https://doi.org/10.1111/j.1467-2979.2008.00315.x
Degen R., Jørgensen L. L., Lubin P., Ellingsen I. H., Pehlke H., Brey T. Patterns and drivers of megabenthic secondary production on the Barents Sea shelf. Marine Ecology Progress Series, 2016, vol. 546, pp. 1–16. https://doi.org/10.3354/meps11662
Denisenko S. G. Zoobentos Barentseva morya v usloviyakh izmenyayushchegosya klimata i antropogennogo vozdeistviya. In: Dinamika morskikh ekosistem i sovremennye problemy sokhraneniya biologicheskogo potentsiala morei Rossii. Vladivostok : Dal’nauka, 2007, pp. 418–511. (in Russ.)
Denisenko S. G. Ekologiya i resursy islandskogo grebeshka v Barentsevom more. Apatity : Kol’skii nauchnyi tsentr AN SSSR, 1989, 138 p. (in Russ.)
Denisenko S. G. Long-term changes of zoobenthos biomass in the Barents Sea. Proceedings of the Zoological Institute of Russian Academy of Sciences, 2001, vol. 289, pp. 59–66.
Denisenko S. G. Bioraznoobrazie i bioresursy makrozoobentosa Barentseva morya: struktura i mnogoletnie izmeneniya. Saint Petersburg : Nauka, 2013, 284 p. (in Russ.)
Dyer M. F., Cranmer G. J., Fry P. D., Fry W. G. The distribution of benthic hydrographic indicator species in Svalbard waters, 1978–1981. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 1984, vol. 64, iss. 3, pp. 667–677. https://doi.org/10.1017/S0025315400030332
Filatova Z. A., Zenkevich L. A. Kolichestvennoe raspredelenie donnoi fauny Karskogo morya. Trudy Vsesoyuznogo gidrobiologicheskogo obshchestva, 1957, vol. 8, pp. 3–67. (in Russ.)
Fossheim M., Primicerio R., Johannessen E., Ingvaldsen R. B., Aschan M. M., Dolgov A. D. Recent warming leads to a rapid borealization of fish communities in the Arctic. Nature Climate Change, 2015, vol. 5, iss. 7, pp. 673–677. https://doi.org/10.1038/nclimate2647
Frainer A., Primicerio R., Kortsch S., Aune M., Dolgov A. V., Fossheim M., Aschan M. M. Climate-driven changes in functional biogeography of Arctic marine fish communities. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017, vol. 114, no. 46, pp. 12202–12207. https://doi.org/10.1073/pnas.1706080114
Franke R. Scattered data interpolation: Test of some methods. Mathematics of Computations, 1982, vol. 33, no. 157, pp. 181–200. https://doi.org/10.2307/2007474
Galkin Y. I. Long-term changes in the distribution of mollusks in the Barents Sea related to the climate. Berichte der Polarforschung, 1998, vol. 287, pp. 100–143.
Galkin S. V., Vedenin A. A., Minin K. V., Rogacheva A. V., Molodtsova T. N., Rajskiy A. K., Kucheruk N. V. Macrozoobenthos of southern part of St. Anna Trough and adjacent Kara Sea shelf. Oceanology, 2015, vol. 55, iss. 4, pp. 614–622. https://doi.org/10.1134/S0001437015040098
Grebmeier J. M., Smith W. O., Conover R. J. Biological processes on Arctic continental shelves: Ice-Ocean-Biotic interactions. In: Arctic Oceanography: Marginal Ice Zones and Continental Shelves / W. O. Smith, J. M. Grebmeier (Eds). Washington, DC : American Geophysical Union, 1995, pp. 231–261. (Coastal and Estuarine Studies ; vol. 49). https://doi.org/10.1029/CE049p0231
Herman Y. (Ed.) The Arctic Seas: Climatology, Oceanography, Geology, and Biology. Boston, MA : Springer, 1989, 888 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4613-0677-1
Hoegh-Guldberg O., Bruno J. F. The impact of climate change on the world’s marine ecosystems. Science, 2010, vol. 328, iss. 5985, pp. 1523–1528. https://doi.org/10.1126/science.1189930
Interim Report of the Working Group on the Integrated Assessments of the Barents Sea (WGIBAR), 9–12 March, 2018, Tromsø, Norway. Copenhagen, Denmark : International Council for the Exploration of the Sea, 2018, 210 p. (WGIBAR 2018 Report ; ICES CM 2018/IEASG: 04).
Jirkov I. A. Biogeography of the Barents Sea benthos. Invertebrate Zoology, 2013, vol. 10, iss. 1, pp. 69–88.
Johannesen E., Høines Å. S., Dolgov A. V., Fossheim M. Demersal fish assemblages and spatial diversity patterns in the Arctic-Atlantic transition zone in the Barents Sea. PLoS One, 2012, vol. 7, iss. 4, art. E34924 (14 p.). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034924
Johannesen E., Jørgensen L. L., Fossheim M., Primicerio R., Greenacre M., Lubin P., Dolgov A. V., Ingvaldsen R. B., Anisimova N. A., Manushin I. E. Large-scale patterns in community structure of benthos and fish in the Barents Sea. Polar Biology, 2017, vol. 40, iss. 2, pp. 237–246. https://doi.org/10.1007/s00300-016-1946-6
Jørgensen L. L., Ljubin P., Skjoldal H. R., Ingvaldsen R. B., Anisimova N., Manushin I. Distribution of benthic megafauna in the Barents Sea: Baseline for an ecosystem approach to management. ICES Journal of Marine Science, 2015, vol. 72, iss. 2, pp. 595–613. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsu106
Jørgensen L. L., Primicerio R., Ingvaldsen R. B., Fossheim M., Strelkova N., Thangstad T. H., Zakharov D. Impact of multiple stressors on sea bed fauna in a warming Arctic. Marine Ecology Progress Series, 2019, vol. 608, pp. 1–12. https://doi.org/10.3354/meps12803
Klages M., Boetius A., Christensen J. P., Deube H., Piepenburg D., Schewe I., Soltwedel T. The benthos of Arctic seas and its role for the organic carbon cycle at the seafloor. In: The Organic Carbon Cycle in the Arctic Ocean / R. Stein, R. W. Macdonald (Eds). Berlin ; Heidelberg : Springer, 2004, pp. 139–167. https://doi.org/10.1007/978-3-642-18912-8_6
Kortsch S., Primicerio R., Fossheim M., Dolgov A. V., Aschan M. Climate change alters the structure of arctic marine food webs due to poleward shifts of boreal generalists. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2015, vol. 282, iss. 1814, art. 20151546 (9 p.). https://doi.org/10.1098/rspb.2015.1546
Kuznetsov A. P. On the distribution of trophic groupings of bottom invertebrates in the Barents Sea. Transactions of the P. Shirshov Institute of Oceanology, 1970, vol. 88, pp. 5–80. (in Russ.)
Lind S., Ingvaldsen R. B. Variability and impacts of Atlantic water entering the Barents Sea from the north. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 2012, vol. 62, pp. 70–88. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2011.12.007
List of Species of Free-living Invertebrates of Eurasian Arctic Seas and Adjacent Deep Waters / B. I. Sirenko (Ed.). Saint Petersburg : Zoological Institute RAS, 2001, 129 p. (Explorations of the Fauna of the Seas ; iss. 51 (59)).
Manushin I. E. Srednyaya massa osobi kak pokazatel’ skorosti oborota veshchestva v populyatsiyakh vodnykh ektotermnykh zhivotnykh. In: Materialy X nauchnogo seminara “Chteniya pamyati K. M. Deryugina”. Saint Petersburg : KopiServis, 2008, pp. 29–34. (in Russ.)
Manushin I. E., Anisimova N. A., Lyubin P. A., Dahle S., Cochrane S. Mnogoletnie izmeneniya v makrozoobentose yugo-vostochnoi chasti Barentseva morya. In: Materialy XIV nauchnogo seminara “Chteniya pamyati K. M. Deryugina”. Saint Petersburg : SpbGU, 2012, pp. 33–45. (in Russ.)
Matishov G. G., Volkov V. A., Denisov V. V. Structure of warm Atlantic water circulation in the Northern Barents. Doklady Russian Academy of Sciences, 1998, vol. 362, no. 4, pp. 553–556. (in Russ.)
Matishov G. G., Matishov D. G., Moiseev D. V. Inflow of Atlantic-origin waters to the Barents Sea along glacial troughs. Okeanologia, 2009, no. 51 (3), pp. 321–340.
Nesis K. N. Izmeneniya donnoi fauny Barentseva morya pod vliyaniem kolebanii gidrologicheskogo rezhima (na razreze po Kol’skomu meridianu). In: Sovetskie rybokhozyaistvennye issledovaniya v moryah Evropeiskogo Severa. Moscow : Pishchepromizdat, 1960, pp. 129–138. (in Russ.)
Ozhigin V. K., Ivshin V. A. Vodnye massy Barentseva morya. Murmansk : Izd-vo PINRO, 1999, 48 p. (in Russ.)
Ozhigin V. K., Ivshin V. A., Trofimov A. G., Karsakov A. L., Antsiferov M. Yu. Waters of the Barents Sea: Structure, circulation, variability. Murmansk : PINRO, 2016, 260 p. (in Russ.)
Oziel L., Sirven J., Gascard J.-C. The Barents Sea frontal zones and water masses variability (1980–2011). Ocean Science, 2016, vol. 12, iss. 1, pp. 169–184. https://doi.org/10.5194/os-12-169-2016
Roy V., Iken K., Archambault P. Regional variability of megabenthic community structure across the Canadian Arctic. Arctic, 2015, vol. 68, no. 2, pp. 180–192.
Shorygin A. A. Iglokozhie Barentseva morya. Trudy Morskogo nauchno-issledovatel’skogo instituta, 1928, vol. 3, no. 4, 128 p. (in Russ.)
Smedsrud L. H., Esau I., Ingvaldsen R. B., Eldevik T., Haugan P. M., Li C., Lien V. S., Abdirahman A. O., Omar M., Otterå O. H., Risebrobakken B., Sandø A. B., Semenov V. A., Sorokina S. A. The role of the Barents Sea in the Arctic climate system. Reviews of Geophysics, 2013, vol. 51, iss. 3, pp. 415–449. https://doi.org/10.1002/rog.20017
Sokolov K. M., Pavlov V. A., Strelkova N. A. et al. Snow crab Chionoecetes opilio in the Barents and Kara seas. Murmansk : PINRO, 2016, 242 p. (in Russ.)
Tantsyura A. I. On seasonal changes of currents in the Barents Sea. Trudy of the Knipovich Polar Research and Designing Institute of Marine Fisheries and Oceanography, 1973, iss. 34, pp. 108–112. (in Russ.)
Vassilenko S. V., Petryashov V. V. (Eds). Illustrated Keys to Free-living Invertebrates of Eurasian Arctic Seas and Adjacent Deep Waters. Vol. 1: Rotifera, Pycnogonida, Cirripedia, Leptostraca, Mysidacea, Hyperiidea, Caprellidea, Euphausiacea, Dendrobranchiata, Pleocyemata, Anomura, and Brachyura. Fairbanks, Alaska : Alaska Sea Grant College Program, University of Alaska Fairbanks ; Zoological Institute, Russian Academy of Sciences, 2009, 192 p. https://doi.org/10.4027/ikflieasadw.2009
Walsh S. J., McCallum B. R. Performance of the Campelen 1800 shrimp trawl during the 1995 Northwest Atlantic Fisheries Centre autumn groundfish survey. Northwest Atlantic Fisheries Organization Scientific Council Studies, 1997, no. 29, pp. 105–116.
Zakharov D. V., Anisimova N. A., Stepanenko A. M. First record of the sea star Porania pulvillus (O. F. Müller, 1776) in Russian part of the Arctic. Russian Journal of Biological Invasions, 2016, vol. 7, iss. 4, pp. 321–323. https://doi.org/10.1134/S207511171604010X
Zakharov D. V., Jørgensen L. L. New species of the gastropods in the Barents Sea and adjacent waters. Russian Journal of Biological Invasions, 2017, vol. 8, iss. 3, pp. 226–231. https://doi.org/10.1134/S2075111717030146
Zakharov D. V., Manushin I. E., Strelkova N. A., Pavlov V. A., Nosova T. B. Diet of the snow crab in the Barents Sea and macrozoobenthic communities in the area of its distribution. Trudy VNIRO, 2019, vol. 172, pp. 70–90. (in Russ.). https://doi.org/10.36038/2307-3497-2018-172-70-90
